上海地區水域中硅藻的基本分布調查

馬開軍，李 棨，張曉東，余永安，徐尚貴，趙 海，陳 新，閻建軍

（1.上海市公安局物證鑒定中心 上海市現場物證重點實驗室，上海200083；2.常熟市公安局，江蘇 常熟 215500；3.上海市水上公安局，上海200000）

上海地區水域中硅藻的基本分布調查

馬開軍1，李 棨1，張曉東1，余永安1，徐尚貴2，趙 海3，陳 新1，閻建軍1

（1.上海市公安局物證鑒定中心 上海市現場物證重點實驗室，上海200083；2.常熟市公安局，江蘇 常熟 215500；3.上海市水上公安局，上海200000）

在法醫檢案中，水中尸體的檢驗是工作中的難點。硅藻檢驗作為水中尸體檢驗的必須手段，因其操作簡便，被廣泛應用。通過實際案例，對上海地區水樣中硅藻的分類、分布進行了疏理。以期為上海地區溺水死亡案件落水地點判斷提供參考。

法醫病理學；硅藻；溺死；水中尸體；分布

Abstract：In forensic cases，the examination of the body in water is difficult.As a necessary method of examining the body in water，diatom testing is widely used because of its simple operation.Based on the actual cases，this article introduced the classification and distribution of diatoms in the waters of Shanghai area，so as to provide reference for drowning cases in Shanghai on determining the falling location.

Key words:forensic pathology;diatom;drowning;body in water;distribution

硅藻（diatom）亦稱矽藻，多數是水域中生存的浮游單細胞生物，少數為群體或絲狀物。硅藻的分布很廣，無論在淡水、咸淡水、海水中或在陸地潮濕土表、濕蘚苔原、巖表、樹皮以及土壤中，一年四季皆能生長繁殖，在水溫達40℃的溫泉中某些硅藻也能正常生長。硅藻一般春秋兩季生長旺盛[1]。近年來，硅藻在水產養殖、環境監測、法醫鑒定、地層分析等方面扮演越來越重要的角色，引起科學工作者的廣泛關注。

1 硅藻的分類

硅藻種類繁多，有化石的和現在生存的種類。前者在不同的地質年代里有不同的硅藻種類。現生種類由于環境的不同其種類組成和數量都呈現出明顯的時空差異，從低緯度到高緯度種類減少，數量增多。隨著水深的增大無論種類組成或是數量都減少。近代流行的硅藻分類系統有以下 4 種[2]：（1）Grunow（1885）首次提出按硅藻殼面花紋排列的對稱情況，分為輻紋目（圓心目）與羽紋目；Schütt（1896），Mann（1925），Hustedt（1930），Allen&Cupp（1935），Cupp（1943），金祥德（1965），小久保（1965）和 Round（1965）等都同意這一劃分原則。他們在圓心目下又分出盤狀、管狀、盒形和舟形輻射 4個亞目。 （2）∏poшkиHa-ЛaBpeHKO（1949～1950）也同意上述意見，但將舟形輻射目和其他一些殼面花紋不太規則的種類合稱中間目（Mediales）與圓心目和羽紋目并列，實際上其中一部分應隸屬中心目，而另一部分是屬于羽紋目，故一般人都不支持她的意見，仍采用中心目和羽紋目。（3）Handy（1937，1964）把硅藻作為綱，包括一個硅藻目，他還提出管狀亞目和盒形亞目的種殼面上有偏心突起或在殼面兩極生出突起，無法歸入輻射對稱類。于是又把硅藻目直接分成10個亞目，輻射目和羽紋目各含5個亞目。 （4）Silva（1962）在硅藻門下設圓心綱 Centrobacillariophyceae和羽紋綱。在圓心綱下的分類方案與Schütt的意見基本一致，也就是Husted的分類系統。過去和現行對硅藻的系統分類，主要是基于硅藻細胞壁的硅質部分，特別是殼面的結構和形態數據。但是最近也添加了一些其他的分類信息。例如，有性繁殖的類型和復大孢子的形態被認為是區分中心和羽紋硅藻的主要特征。Round等（1965）還將硅藻的棲息地作為重要的分類依據。

我國對硅藻分類學研究開始于本世紀30年代。金祥德教授于1978年發表《硅藻分類系統的探討》一文，從硅藻的生殖、化石等方面進行討論，將硅藻獨立為硅藻門，下設兩個綱：中心綱和羽紋綱；并依據我國常見的硅藻的種群提出了較適合的分類系統。1978年9月在廣西省桂林市召開的“中國藻類系統發育和分類系統學術會議”中，我們藻類學家制定了一個藻類大類分門的體制，定硅藻為一門，于金藻門（CHRYSOPHYTA）之后，在11個藻類門類中排列第七位。對硅藻門內的分類系統，基本上以Husedt1930年的分類系統為依據。2003年《中國海藻志（第五卷）——硅藻門中心綱》正式出版，該書記述了我們海產硅藻門中心綱的四個目：盤狀硅藻目、管狀硅藻目、盒形硅藻目、周輻硅藻目，共12科58屬401種50變種10變型。羽紋綱的殼縫目和短殼縫目一起編入《中國淡水藻志（第十卷）》，雙殼縫目中異極藻科被列入《中國淡水藻志（第十二卷）》，羽紋綱的其他部分仍處于資料積累階段。

2 上海地區水樣中硅藻的分類調查

2.1 材料與方法

收集實際案例407例（2004年至2009年上海市公安局物證鑒定中心所做的水中尸體案例）。所選案例均以硝酸破機法檢驗肺組織中硅藻的種類。

2.3 結果

通過硅藻檢驗，檢出硅藻大致分為以下種類：如圖 1～圖 6。

以中國目前的硅藻分類系統，按屬對上海地區的硅藻進行分類。由2.3各圖例所示，上海地區的硅藻羽紋綱和中心綱均可找到，但屬較為單一，羽紋綱主要有：脆桿藻屬、舟行藻屬、橋彎藻屬；中心綱主要有：小環藻屬、圓篩藻屬、直鏈藻屬。

圖1 羽紋綱脆桿藻屬

圖2 羽紋綱橋彎藻屬

圖3 羽紋綱舟行藻屬

圖4 中心綱小環藻屬

圖5 中心綱圓篩藻屬

圖6 中心綱直鏈藻屬

3 上海地區水樣中硅藻的分布調查

3.1 上海地區水系的基本概況

上海地區可初步劃分為蘇州河水系、黃浦江水系及長江、東海周邊水域。從1918～2006年河道數由1018條減少到184條，水系面積由37.68km2減少到15.26km2，可見近百年來上海市中心城區河道數、水系面積明顯減少。1918～1965年上海市中心城區內，位于中心的靜安區、黃浦區、盧灣區、閘北區南部、虹口區南部、長寧區東部、徐匯區北部和楊浦區大部分地區水系明顯減少，周邊地區變化較少，1965～2006年，以上區域的水系格局變化不明顯；與此同時周邊地區水系格局變化較大，水系減少呈從中心向周邊逐步發展的趨勢[3]。

3.2 上海地區水系中硅藻的分布

上海市中心城區由于城市化的發展，大小河道逐漸填埋變成馬路，市區的河流日益減少。實際案例及動物實驗的硅藻檢驗，我們可以發現上海市蘇州河水系和黃浦江水系中硅藻的形態、種類較為一致，以羽紋綱舟行藻屬、中心綱小環藻屬為主（圖3、圖4），未發現中心綱圓篩藻屬（圖5）。而長江、東海周邊水域中硅藻的形態與上述二水系有明顯差異，以中心綱圓篩藻屬為主（見圖5），中心綱小環藻屬、羽紋綱舟行藻屬（圖3、圖4）為輔。由此可見，長江、東海周邊水域中的硅藻與蘇州河水系和黃浦江水系相比較具有明顯的特異性，其亦可以根據水系的特點加以區分，蘇州河水系和黃浦江水系以羽紋綱硅藻（淡水藻）為主，長江、東海周邊水域除可見羽紋綱硅藻外，還可見蘇州河水系和黃浦江水系所沒有的中心綱硅藻（海藻）。

3.3 硅藻分布特點與案件應用

通過上海地區水系中硅藻檢驗，如果檢見羽紋綱硅藻為主，則可認為溺水區符合在蘇州河水系和黃浦江水系；如果除了檢見羽紋綱硅藻，還檢見數量與之相似的中心綱圓篩藻屬硅藻，則可判斷溺水區在長江、東海周邊水域。在水中尸體案件中，可根據這一分布特點大致區分溺水地點屬于哪一類水系，以縮小入水地區的范圍。

[1]葉創興.植物學[M].北京：高等教育出版社，2007：207-210.

[2]錢樹本.海藻學[M].山東：中國海洋大學出版社，2005：312-313.

[3]云燁，程薇，吳健平.上海市中心城區近百年來水系演變研究[J].華東師范大學學報（自然科學版），2009，（6）：119－127.

（本文編輯：張建華）

Investigation of the Distribution of Diatoms in the Waters of Shanghai

MA Kai-jun1，LI Qi1，ZHANG Xiao-dong1，YU Yong-an1，XU Shang-gui2，ZHAO Hai3，CHEN Xin1，YAN Jian-jun1
（1.Institute of Forensic Science，Shanghai Key Laboratory of Crime Scene Evidence，Shanghai Municipal Public Security Bureau，Shanghai 200083，China;2.Changshu Public Security Bureau，Changshu 518000，China;3.Shanghai Municipal Marine Public Security Bureau，Shanghai 200000，China）

DF795.4

A

10.3969/j.issn.1671-2072.2012.03.018

1671-2072-（2012）03-0082-02

2011-11-12

上海市科學技術委員會課題資助（08JG0500100）

馬開軍（1975—），男，副主任法醫師，主要從事法醫病理學和法醫臨床學鑒定工作。E-mail：makaijun@sina.cn。

閻建軍（1953—），男，主任法醫師，主要從事法醫病理學和法醫臨床學鑒定工作。